我國煤炭儲量豐富,但是低階煤占比較大且利用困難。生物質(zhì)能作為第四大能源,因其可再生,利用過程中污染物排放少,呈碳中性,在能源的可持續(xù)利用中扮演著越來越重要的作用。大量研究表明生物質(zhì)和煤的共氣化可以有效克服各自氣化存在的缺陷進而提高氣化效率,但是也存在氣化產(chǎn)物中目標氣化產(chǎn)物含量不高,而焦油含量高等問題。微波加熱作為一種新型加熱手段,具有特殊的加熱特性,已被廣泛運用到化工和能源領(lǐng)域,已有研究表明微波熱解、氣化可以改善傳統(tǒng)熱化學轉(zhuǎn)化過程存在的缺陷。針對上述問題,本研究選取典型農(nóng)業(yè)廢棄物-菌糠和寶日希勒褐煤為原料,以兩者的混合物及其混合微波熱解半焦為實驗對象,分別采用微波加熱、電加熱方法對混合原料及其混合熱解半焦的水蒸氣共氣化特性進行研究,并對微波和電加熱方式下的共氣化特性進行了對比分析。首先進行了菌糠、褐煤以及兩者不同比例混合物的熱重實驗研究,研究發(fā)現(xiàn)添加菌糠對共熱解過程有促進作用,其最佳的質(zhì)量摻混比例為1:1。添加菌糠可以降低共熱解過程的活化能,促使最高失重峰向低溫區(qū)移動,但是當菌糠摻混比例超過50wt.%時,協(xié)同作用逐漸變?yōu)橐种谱饔�。通過酸洗菌糠的熱重實驗證實,對促進熱解起決定作用的是菌... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１中國與世界的能源儲量對比Ｍ??另外由于世界各國對于化石燃料的強烈依賴以及過度消耗，將會產(chǎn)生大量粉??

本課題重點研究對褐煤／菌糠共熱解、半焦氣化等核心和關(guān)鍵問題，揭示轉(zhuǎn)??化過程的反應(yīng)途徑，結(jié)合實驗研宂構(gòu)成較為完整的微波誘導褐煤／菌糠水蒸氣共??氣化制備合成氣研宄的技術(shù)路線。圖１－２為本文的研宄技術(shù)路線圖。主要研宄內(nèi)??容如下：??（１）

圖２－２熱重分析儀??２．２．２微波水蒸氣氣化實驗裝置??微波水蒸氣氣化實驗系統(tǒng)流程圖見圖２－３。每次實驗放入５０ｇ?ＳｉＣ作為床料，??以吸收微波并改善水蒸氣的分布均勻性。實驗前，將實驗樣品與床料混合放于固??定床反應(yīng)器中，實驗使用的石英反應(yīng)器如圖２－４所示。水蒸氣由蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生，??通過蠕動泵將容器中的去離子水抽取送入蒸汽發(fā)生器內(nèi)部加熱到１５０°Ｃ，然后通??過保溫管路通入石英反應(yīng)器當中。實驗過程中，通過改變微波功率（５００Ｗ，７００Ｗ，??９００Ｗ），水蒸氣流量（０．６ｇ／ｍｉｎ，１．２ｇ／ｍｉｎ，２．４ｇ／ｍｉｎ），反應(yīng)時間（ｌＯｍｉｎ，?１２ｍｉｎ，??１４ｍｉｎ，?１６ｍｍ）等來考察樣品在不同操作條件下的氣化規(guī)律。氣化產(chǎn)物首先經(jīng)??過冷凝，千燥后收集在集氣袋中，氣體成分由美國ＰｅｒｋｉｎＥｌｍｅｒ生產(chǎn)的煉廠氣分??析儀（型號為ＰＥ?Ｃｌａｒｕｓ５００）進行檢測

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]煙草廢棄物熱解和氣化的實驗及機理研究[D]. 楊益.華中科技大學 2012
[3]農(nóng)作物秸稈微波熱解實驗及機理研究[D]. 趙希強.山東大學 2010

碩士論文
[1]載硫活性炭微波加熱及碳熱還原SO2研究[D]. 夏霄.山東大學 2017
[2]生物質(zhì)焦水蒸汽氣化反應(yīng)特性研究[D]. 劉朋彬.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]預(yù)處理對生物質(zhì)熱解特性的影響研究[D]. 曾葉霖.華中科技大學 2009
[4]生物質(zhì)能利用系統(tǒng)綜合評價研究[D]. 王德元.華中科技大學 2008



本文編號：3139745